早脆王种子萌发特性研究

李百云 刘超 李慧

摘要：以早脆王杂交枣（Ziziphus jujubes Mill.）种子为材料，研究了破壳和浸种处理、枣种子粗提物、植物生长调节剂处理对其萌发的影响，探讨了制约早脆王杂交种子发芽的原因，找出了适合促进枣树发芽的方法。结果表明，早脆王种子发芽困难主要原因是木质化内果皮机械阻碍，其次枣树种子中存在发芽抑制物质。破壳后的种子直播，早脆王种子出苗率达到50%;经浓硫酸浸泡后的枣核吸水率明显提高，12 h可达到饱和。3种植物生长调节剂对枣种子萌发效果不同，其中，采用0.2 mg/L的GA3浸种36 h是促进早脆王种子萌发的最佳方法，萌发率可达85.71%。

关键词：枣（Ziziphus jujubes Mill.）;种子;萌发

中图分类号：S665.1         文献标识码：A

文章编号：0439-8114（2019）10-0101-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.10.023           开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Abstract： Using the seed of Ziziphus jujubes Mill. Zaocuiwang as material，the factors influencing seed germination of shell-beaking， seed soakin，crude extracts of jujube seeds and hormone treatment were studied to investigate the seed germination characteristic and find out the suitable method to promote the germination of jujube tree. The results showed that the main reason for the difficulty in germination was the mechanical inhibition of Zaocuiwang seeds shell， followed by the inhibiting substances in jujube seeds. The seedling emergence rate of Zaocuiwang was 50% which was seeded directly after breaking shells. The water absorption rate of jujube kernel was notably enhanced under concentrated sulfuric acid treatment and can be reached saturation in 12 hours. Three kinds of plant growth regulator used in the experiment had different effects on seed germination， soaking in 0.2 mg/L GA3 for 36 hours was the best treatment for Zaocuiwang seed germination with the germination rate of 85.71%.

Key words： Ziziphus jujubes Mill.;seed;germination

枣（Ziziphus jujubes Mill.）是鼠李科（Rhamnaceae）枣属（Ziziphus Mill.）植物，原产于中国，栽培历史悠久，是中国特有果树，也是中国第一大干果树种[1]。由于枣树杂交工作困难[2]，获得的杂交种子很珍贵，所以对枣树种子体眠原因及促进萌发方法的相关研究非常重要。在杂交育种工作中，杂交种子一般会出现发芽率低、发芽不整齐等现象，不能及时解除种子体眠，将对杂交种子工作造成严重影响。前人研究发现，不同物种种子体眠的原因有所差异[3]。近年来，国内外对打破种子体眠和提高种子发芽率的方法己有大量报道，王欢等[4]研究表明冬枣种子需要经历后熟才能正常萌发，贮藏120 d后萌发率最高，木质化内果皮对种子的萌发有机械阻礙作用，同时对水分的吸收有阻碍作用。张蕊婧[5]的研究表明，种壳的机械束缚力是影响山楂发芽率和发芽时间的主要因素。王志梅[6]的研究表明，欧李种子种壳存在透气透水障碍，并且欧李种子各部位中都含有抑制物质，因此欧李种子的休眠属于综合性休眠。魏朝阳[7]的研究表明，冬青种胚生理后熟和种皮透气性差是引起体眠的主要原因。有研究表明，早脆王为无花粉材料，属于雄性不育品种[8]，且早脆王（HB-枣）的可育率（饱仁率）达到83.29%～88.81%，远高于同心圆枣、中宁圆枣、灵武长枣的可育率[9]，是杂交育种的理想母本。但同时早脆王也存在树体果实品质不如冬枣，白熟期品质不佳，尚需改良的情况。本试验通过研究破壳处理、浸种处理、植物生长调节剂处理等因素对早脆王种子萌发的影响，旨在为枣树杂交育种及种子繁育提供理论依据。

1  材料与方法

1.1  供试材料

本试验所用枣树种子主要为早脆王种子，还包括其他枣树品种灵武长枣、同心圆枣、伏脆蜜、冬枣，2017年均采自灵武绿源恒农业综合开发有限公司。所选用枣树均为7年枣树，且长势良好。本试验于2017—2018年在实验室内进行。

1.2  试验方法

1.2.1  不同枣树种子萌发特性  对不同枣树品种破壳处理（将枣核剪破，取出种子）的种子各取50粒，进行催芽。

催芽播种：将种子放入60 ℃清水中浸泡，搅拌至室温，浸泡12 h。培养条件：将种子用湿纱布包裹，置于规格为15 cm的培养皿。然后置于黑暗恒温箱中催芽，温度为30 ℃，6 d后统计发芽率。将发芽种子放入32孔的育苗穴盘里，利用育苗基质进行催芽试验，15 d后统计出苗率。

1.2.2  破壳对种子萌发的影响  对破壳处理（将枣核剪破，取出种子）的种子和不施加任何处理的枣核进行发芽试验。各处理取50粒，每个处理重复3次。

1.2.3  种子吸水率的测定  分别称取经清水浸泡30 min和浓硫酸酸蚀30 min的早脆王枣核各30粒 （种核晃动有响声），另取去核后的30粒饱满种子，用清水浸泡30 min，重复3次，然后分别放入盛有50 mL去离子水烧杯中25 ℃恒温浸泡，于6、12、24、36、48、60 h后分别取出种子，并用滤纸吸干表面水分，称重，记录数据。

1.2.4  種子粗提物的制备及活性测定

1）种子粗提物制备：采用浸提法，参考赵敏[10]的方法。取种子50粒在研钵中研碎，加50 mL水，置于室温下浸提24 h;另取种子50粒在研钵中研碎，加50 mL无水乙醇，置于室温下浸提24 h，最后将乙醇蒸发后，加50 mL水备用。

2）白菜子生物测定：在培养皿中放置滤纸，分别取5 mL待测液置于培养皿中;每皿中放置100粒白菜子（市售义和秋白菜子，发芽率≥80%，含水量≤7%，净度≥98%），在25 ℃恒温全光照条件下培养，48 h测定发芽率。以去离子水为对照，每份待测液重复3次。

1.2.5  不同药剂处理对种子萌发的影响  试验设置3个因素，每因素3个水平（表1）。采用安排试验（表2），每个组合重复3次，每次50粒种子。根据试验种子进行相应处理。

1.2.6  测量指标  种子萌发标准：从枣核放入培养箱开始，每天观察记录，以芽长达0.2 cm作为萌发标准，开始萌发后连续5 d进行观察统计。根据以下公式计算发芽率、发芽势和平均发芽时间。

发芽率=n/N×100% （1）

发芽势=x/N×100% （2）

平均发芽时间=∑（dn）/∑n  （3）

式中，n为正常发芽的种子数，N为供试种子数，x为日发芽种子达到最高峰时正常发芽的种子数，d为从播种之日算起的天数。

吸水率=（M2-M1）/M1×100%   （4）

式中，M1是吸水前的质量，M2是吸水后的质量。

1.2.7  数据统计  采用Excel 2007软件处理数据并绘图，对不同处理所得到的发芽率、发芽势和平均发芽时间等数据进行方差分析（ANOVA）和多重比较（Duncan新复极差法）。

2  结果与分析

2.1  不同枣树种子的萌发特性

从图1可以看出，灵武长枣、伏脆蜜、冬枣的发芽率和出苗率比较接近，但灵武长枣出苗率低于发芽率，种子不饱满，即使发芽，也不能出苗;而同心圆枣、早脆王出苗率明显高于发芽率，这2个种子发芽可能需要更长的时间。说明不同的枣树品种发芽率有明显的差异，这可能与种子大小、饱满程度以及种子存在发芽抑制物质有关。

2.1  破壳对早脆王枣种子萌发的影响

早脆王种子（将壳剪破取出，采用直播，未进行催芽）、带壳种子和带壳种子（浓硫酸处理种核）在32孔的育苗穴盘里利用育苗基质进行催芽试验，经过15 d后，统计枣树种子发芽情况，结果发现，不带壳种子发芽率达到50%，浓硫酸处理种核后的带壳种子发芽率10%，带壳种子未见发芽。试验表明，种壳是阻碍枣树种子的最大障碍。主要原因可能是枣壳阻力大和透水性差，造成其发芽困难。

2.2  不同处理对早脆王枣种子吸水率的影响

由图2可知，经清水处理的早脆王枣核，水浸6 h后吸水率为8.6%，水浸12 h的吸水率为26.1%，浸种24 h时吸水率较大，最大可达到31.8%，随后开始接近饱和;经浓硫酸浸泡30 min的早脆王枣核，水浸6 h吸水率达到30.0%，浸泡12 h后基本达到饱和，之后的吸水率不再增加;去壳种子浸泡36 h，吸水率达到97.7%。结果表明，早脆王种子萌发率低跟内果皮对种子吸收水分的阻碍作用有很大关系。未经处理的带壳种子吸水缓慢，经过浓硫酸浸泡的带壳种子在12 h就可以达到最大吸水量，在去掉种壳后，虽然需要36 h，但种子的吸水率达到97.7%，吸收水分重量接近种子的重量。

2.3  早脆王枣种子粗提物的制备及活性测定

用不同溶剂浸提早脆王枣树种子，各溶剂浸提液处理24 h的白菜种子萌发率都显著低于对照（96%），其中乙醇浸提液处理的白菜种子萌发率最低，为77%，并且与其他溶剂浸提液差异显著，水浸提处理的白菜种子萌发率为87%。从试验结果可以看出，枣树种子内含有抑制发芽的物质，并且此类物质绝大部分属水溶性物质。

2.4  不同药剂处理对种子萌发的影响

从表3可以看出，不同药剂处理对早脆王种子的发芽率、发芽势的影响不同，处理3（A1B3C3）0.2 g/L的GA3浸泡36 h发芽率和发芽势均最高。早脆王种子用清水浸泡12 h的影响最大，随着浸种时间的增加反而下降。说明早脆王种子浸种12 h已经达到催芽最佳吸收量。处理9（A3B3C2） 0.2 g/L的2，4-D浸泡24 h发芽率和发芽势均表现为最低，表明该浓度对种子造成了损伤，其他处理效果不明显。

3  小结与讨论

枣树种子不同的品种差异比较大，种子大小、饱满程度等原因造成枣树种子发芽率和出苗低和不整齐。早脆王种子发芽困难主要原因首先是木质化内果皮机械阻碍，其次枣树种子中存在发芽抑制物质。因此，早脆王枣树种子的休眠属于综合性休眠。本试验破壳处理后，种子的出苗率达到50%。浓硫酸处理种子促进发芽，主要是利用浓硫酸的强氧化性破坏种皮外层致密组织细胞，增强种皮透性并减弱机械障碍，促进种子萌发。浓硫酸处理早脆王枣种核，出苗率达到10%。对大果冬青种子进行浓硫酸处理，对解除种子体眠和提高发芽率都有较好的效果[11]。早脆王种子存在发芽抑制物质，枣树种子浸提物能明显抑制白菜种子发芽率。早脆王种子存在的发芽抑制物质大部分为亲水性物质，通过浸泡冲洗能促进种子发芽。在人工合成植物生长调节剂中，0.2 g/L的GA3浸泡枣树种子36 h能明显促进枣树种子发芽。

参考文献：

[1] 刘孟军，汪  民.中国枣种质资源[M].北京：中国林业出版社.

[2] 康亚璇，韩建伟，王爱华，等.枣树杂交育种中提高坐果率和种子得率的措施[J].中国农学通报，2015，31（10）：112-118.

[3] 张秋香，武邵波，杨荣萍，等.果树种子体眠原因及解除体眠的方法[J].山西果树，2004，97（1）：31-33.

[4] 王  欢，韩建伟，史  良，等.冬枣种子体眠及促进萌发的研究[J].核农学报，2015，29（6）：1204-1210.

[5] 张蕊婧.裂壳对促进山楂种核发芽的研究[D].河北秦皇岛：河北科技师范学院，2015.

[6] 王志梅.欧李种子休眠发生与解除的研究[D].山西太谷：山西农业大学，2014.

[7] 魏朝阳.冬青种子休眠机理及解除方法研究[D].南京：南京林业大学，2007.

[8] 李百云，魏天军.宁夏枣品种育性研究[J].中国果树，2014（4）：43-46.

[9] 李百云，李  慧，魏天军.枣树品种早脆王雄性不育的发现与鉴定[J].江苏农业科学，2017，45（4）：91-92.

[10] 赵  敏.北五味子种子中内源抑制物质的分离、纯化和鉴定[J].植物生理学通讯，2003，39（6）：651-654.

[11] 徐本美，史晓华，孙运涛，等.大果冬青种子的体眠与萌发初探[J].种子，2002（3）：1-2，5.